cerramientos de obra de fÁbrica. diseÑo y tipologÍa

Ángeles Mas Tomás

Cerramientos de obra de fábrica diseño y tipología

2ª edición

Para referenciar esta publicación utilice la siguiente cita: Mas Tomás, Ángeles.(2020). Cerramientos de obra de fábrica: diseño y tipología. Valencia: Editorial Universitat Politècnica de València

© Ángeles Mas Tomás

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Impreso en España

Colaborador: Francisco J. Cubel Arjona

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN ................................................................................. 1

CAPÍTULO 1. FUNCIONES DE UN CERRAMIENTO. ............................... 3

1.1. FUNCIÓN PROYECTUAL. .................................................................. 3

1.2. FUNCIÓN TÉCNICA. ......................................................................... 3

1.3. PLANTEAMIENTO. COMPOSICIÓN DE UN CERRAMIENTO. ................. 5

CAPÍTULO 2. ESTABILIDAD. FUNCIÓN ESTRUCTURAL. ....................... 7

2.1. TIPOLOGÍA. .................................................................................... 7

2.2. FUNCIÓN ESTRUCTURAL SEGÚN TIPOLOGÍA. ................................ 17

2.3. PATOLOGÍA. .................................................................................. 34

2.4. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS DEL APOYO DEL CERRAMIENTO. . .......................................................................... 37

2.4.1 Fábrica cara vista. ......................................................... 37

2.4.2 Fábrica con revestimiento continuo. ................................. 43

2.5. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS DEL ENCUENTRO DE LA FACHADA CON LOS PILARES. ........................................................ 45

CAPÍTULO 3. AISLAMIENTO. ............................................................ 47

3.1. PLANTEAMIENTO. .......................................................................... 47

3.2. OPCIONES EN EL PLANTEAMIENTO CONSTRUCTIVO. ..................... 52

3.3. SISTEMAS DE AISLAMIENTO. ........................................................ 55

3.3.1. Sistema de aislamiento térmico en el exterior. .................. 55

3.3.2. Sistema de aislamiento entre las hojas. ........................... 59

3.3.2.1. Fases de ejecución del cerramiento. ..................... 66

3.3.2.2. Resistencia térmica de la cámara de aire. ............. 71

3.3.3. Aislante en posición intermedia que colabora con el material aislante especifico. ............................................ 74

3.4. PATOLOGÍA: PUENTES TÉRMICOS.Y TRASMISION DE RUIDO ......... 77

3.5. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS. .................................................... 81

3.5.1. Aislamiento en el exterior del forjado. ............................. 87

IV

3.5.2. Soluciones para resolver falta de aislamiento térmico y acústico ....................................................................... 88

3.5.3. Soluciones para resolver falta de aislamiento en aleros y balcones…………………………………………………………………………….….90

3.6. JUNTAS DE DILATACIÓN. .............................................................. 88

3.6.1. Tipología de juntas de dilatación. .................................... 98

3.6.2. Diseño de las juntas de dilatación. ................................ 102

4.1. PRINCIPALES CAUSAS QUE ORIGINAN LA PRESENCIA DE HUMEDAD EN LOS EDIFICIOS. .............................................. 107

4.2. PROBLEMÁTICA EN EL ARRANQUE DEL CERRAMIENTO. ............. 109

4.2.1 CONTROL DE LA HUMEDAD ASCENDENTE. IMPERMEABILIZACIÓN DE LA BASE. .............................. 111

4.3. PROBLEMÁTICA EN EL PARAMENTO VERTICAL DEL CERRAMIENTO. ................................................................... 118

4.3.1. Mecanismos de penetración y movimiento del agua. ........ 118

4.3.2. Planteamiento del cerramiento frente al agua. ................ 121

4.3.2.1. Clasificación de los cerramientos por su comportamiento al agua ..................................... 122

4.3.3. Patología. .................................................................. 128

4.3.4. Eliminación de la humedad........................................... 130

CAPÍTULO 5. RECOMENDACIONES DE DISEÑO PARA OPTIMIZAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS CERRAMIENTOS DE HOJA EXTERIOR DE FÁBRICA DE LADRILLO CORRIDA POR DELANTE DE LA ESTRUCTURA ........... 149

ANEXO I. ........................................................................................ 155

DETERMINACIÓN DEL GRADO DE IMPERMEABILIZACIÓN. .................. 155

ANEXO II …………………………………………………….…………………….…169

EJECUCIÓN DE UN BALCÓN PREFABRICADO EN LA TIPOLOGÍA DE HOJA EXTERIOR CORRIDA POR DELANTE DE LA ESTRUCTURA.... ...... 169

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................... 185

CERRAMIENTOS DE OBRA DE FÁBRICA: DISEÑO Y TIPOLOGÍA

CAPÍTULO 4. ESTANQUIDAD ...........................................................107

1

INTRODUCCIÓN

La primera imagen que evocan los cerramientos de fachada de obra vista es de construcciones tradicionales, pero no hay más que pasear por la zona residencial del muelle de Borneo en Ámsterdam (foto I) o bien en nuestras ciudades más cercanas para comprobar que la obra vista es una de las formas más habituales de la construcción en edificios (foto II).

Se recurre a la utilización de bloques o ladrillos entre otras razones buscando la calidad y textura que la obra de fábrica nos ofrece. La fábrica, sobre todo cuando es cara vista, tiene su propio lenguaje tanto por su componente histórica como por la textura de sus paños, donde el aparejo de sus piezas, la disposición de sus juntas crea un ritmo vivo.

Foto I. Imagen del puerto de Borneo. Ámsterdam


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El empleo de obra de fábrica está vinculado a un esfuerzo de transformación en una búsqueda de tipologías constructivas que se adaptará a las exigencias funcionales perdidas cuando los cerramientos de fábrica van reduciendo su espesor.

Y esta va a ser la base de nuestro estudio. Fundamentalmente un cerramiento protege del exterior cumpliendo unas determinadas funciones: aislamiento térmico y acústico, resistencia mecánica, estanquidad respecto al aire y la lluvia, etc. Algunas de estas funciones son las que condicionan principalmente la tipología constructiva.

Esta relación entre exigencias técnicas y diseño es el hilo conductor que pretendemos que sirva para analizar los cerramientos de fábrica, diseño y tipología.

Foto II. Edificio de viviendas

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CAPÍTULO 1

FUNCIONES DE UN CERRAMIENTO

La función de un cerramiento la podemos desdoblar en dos aspectos:

1.1. FUNCIÓN PROYECTUAL

Recoge el aspecto compositivo, de adaptación al entorno, y de expresividad del edificio. El cerramiento es la piel del edificio, es lo que define la forma y, por ende, la arquitectura observada, volumen, color, textura, concretando los espacios. Los materiales elegidos y la relación de huecos y macizos son determinantes para definir el aspecto exterior.

1.2. FUNCIÓN TÉCNICA

Es la que entendemos como protección del hábitat y nos asegura la satisfacción de las reglas térmicas, acústicas, de iluminación, de estanquidad y de estabilidad para alcanzar un nivel de confort.

Los cerramientos que vamos a tratar son aquellos que están construidos como obras de fábrica con piezas aparejadas, sean estos portantes o no portantes (foto 1.1).

Los cerramientos de obra a base de elementos han ido progresivamente perdiendo espesor, esto nos plantea una doble problemática, garantizar su estabilidad y su resistencia a la intemperie.

Esta transición implica una concepción distinta del cerramiento. Un muro grueso garantiza su solidez y al mismo tiempo protege contra la lluvia, ya que la masa absorbente es suficiente para asegurar que el agua de lluvia no llegue al interior antes de que comience el período de secado. En lo referente a las condiciones de confort, un espesor suficiente y una elección adecuada de materiales hacen obtener en los interiores una temperatura uniforme y seca, en general, para cualquier condición exterior. En la actualidad el cerramiento se compone de diversas capas en base a conseguir estas funciones:

• Revoco: impermeabilización y acabado.• Obra de fábrica: soporte del revoco.• Aislante: aislamiento térmico.• Tabique interior: enlucido, protección del aislante y soporte de los

acabados interiores.


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Las normativas de aplicación en lo referente a la resistencia a la intemperie son cada vez más exigentes en base a alcanzar un equilibrio de consumo energético. La Directiva 2010/31/UE, relativa a eficiencia energética de los edificios, establece la obligación de revisar y actualizar los requisitos mínimos de eficiencia energética periódicamente para adaptarlos a los avances técnicos del sector de la construcción. Por ello, se ha ido revisando y actualizando el Documento Básico DB-HE Ahorro de Energía.

En el Código Técnico de la edificación se establecen las exigencias siguientes:

1. Los cerramientos deben construirse de tal forma que la demandaenergética anual del edificio necesaria para alcanzar el bienestartérmico debe estar limitada en función:

Localidad / Uso del edificio / régimen de verano e invierno

2. La contribución de los cerramientos a la demanda energética deledificio se determinará teniendo en cuenta sus características de:

• Aislamiento• Permeabilidad al aire• Exposición a la radiación solar

3. Los cerramientos se construirán de forma que no presentenhumedades de condensación en la superficie interior, ni dentro de lamasa del cerramiento.

4. Las partes de los cerramientos en los que se puedan formar puentestérmicos deben ser tratados adecuadamente.

Foto 1.1. Cerramiento de fábrica de ladrillo

CAPÍTULO 1. FUNCIONES DE UN CERRAMIENTO

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1.3. PLANTEAMIENTO. COMPOSICIÓN DE UN CERRAMIENTO

La composición de un cerramiento está planteada en base a las condiciones de funcionalidad que éste debe cumplir. El cerramiento responderá a los siguientes requisitos:

• Resistencia y estabilidad: El cerramiento podrá ser portante o noportante, pero en ambos casos debe cumplir con la resistencia yestabilidad mecánica ante las cargas verticales, gravitatorias yhorizontales, eólicas y eventualmente sísmicas. Estabilidad quecomprobaremos ante fenómenos de segundo orden, imperfecciones deejecución o pandeo.

• Aislamiento térmico y acústico: El cerramiento debe incorporar elaislamiento térmico que asegure un grado de confort adecuado y unahorro energético suficiente.

• Estanquidad al agua y al aire: El cerramiento actúa de pantalla alagua de lluvia impidiendo que ésta alcance el interior.

Los cerramientos deben asegurar, así mismo, las condiciones de aislamiento acústico y resistencia al fuego específicas del uso concreto del edificio. Estas funciones se comentarán en la medida en que condicionan variantes en el desarrollo tipológico del cerramiento y se analizarán más extensamente en el estudio de los huecos de fachada donde tienen un papel primordial.

En base a conseguir estas funciones los cerramientos adoptan diversas tipologías desde los cerramientos monocapa o de una sola hoja hasta evolucionar a cerramientos multicapa o de varias hojas (fig. 1.1). En la actualidad es más frecuente concebir el cerramiento en base a su descomposición funcional:

• Una hoja exterior o revestimiento de estanquidad.• Un aislante junto a su cara interna (de polímero o de fibras minerales).• Un contratabique interior.

Fig. 1.1. Composición de un cerramiento multicapa


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El tipo de cerramiento al que nos vamos a referir principalmente es el que está constituido por dos hojas de obra de fábrica separadas entre sí por una cámara de aire una distancia de 50 a 150 mm, y unidas mediante anclajes. El espesor de la hoja interior varía entre 90 y 190 mm, y el de la hoja exterior ente 75 y 140 mm. Cuando en el interior de la cámara de aire se incorpora un aislante térmico no hidrófilo el espesor de la cámara puede reducirse a 30 mm e incluso llegar a anularse dependiendo de las condiciones de impermeabilidad que se tengan que cumplir (foto 1.2).

Los materiales de las hojas que componen el cerramiento pueden ser muy variados, siempre que cumpla la hoja exterior unos requisitos básicos de aspecto, durabilidad y adecuación a su puesta en obra. Por lo tanto, podemos encontrar en el exterior obra de fábrica vista de ladrillo cerámico o de hormigón, de bloques de hormigón o revestida exteriormente con revoco junto con hojas interiores enlucidas de ladrillo cerámico hueco, de bloques de hormigón o cerámicos o bien, obtener acabados interiores con los distintos tipos de obra cara vista.

La amplia disposición del sistema multicapa se debe en general:

• Al cambio funcional del cerramiento que en muchos casos ha perdidosu función estructural como elemento portante.

• La facilidad de ejecución y puesta en obra que supone una hojaexterior de poco grosor, permitiendo a su vez:

- Adoptar aparejos más simples.- Adaptarse con facilidad a las formas de la planta del edificio.

• La reducción económica que supone la menor cantidad de material defachada, utilizando otros materiales en el interior (ladrillo hueco).

Foto 1.2. Composición de un cerramiento multicapa

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CAPÍTULO 2

ESTABILIDAD. FUNCIÓN ESTRUCTURAL

En general se debe cumplir las condiciones de:

• Estabilidad: mediante la unión de las piezas que configuran la fábrica,bien sea con llaves o trabando las piezas.

• Resistencia: ante las cargas gravitatorias, viento y sismo,principalmente.

2.1. TIPOLOGÍA

En base a su misión estructural la tipología del cerramiento las clasificaremos en:

• CERRAMIENTO HOJA EXTERIOR PORTANTE: TIPO I• CERRAMIENTO HOJA EXTERIOR NO PORTANTE: TIPO II, III, IV.

La diferencia fundamental entre ambos está en que el cerramiento portante asume la función de muro de carga, sustentante del forjado y funciona como sistema estructural. En el cerramiento no portante la hoja exterior no forma parte de la estructura.

La primera diferencia, entre estos dos tipos de cerramiento para obras de fábrica, está en el espesor del muro, dependiendo del material empleado:

• En cerramientos de hoja exterior portante, sustentante, el espesorsuele ser mayor de 20 cm (fig. 2.1).

• En cerramientos de hoja exterior no portante, sustentado, el espesorestá comprendido entre 7’5 y 19 cm (fig. 2.2).

Fig. 2.1. Hoja exterior de un cerramiento portante


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La ejecución de estos cerramientos puede ser de diversos materiales, piezas aparejadas que siguen las leyes de traba (fig. 2.3a, b, c, d y 2.4a, b) (fotos 2.1, 2.2, 2.3 y 2.4a, b).

Fig. 2.2. Hoja exterior cerramiento no portante

Fig. 2.3a. Hoja exterior de un cerramiento portante de distintos materiales

CAPÍTULO 2. ESTABILIDAD. FUNCIÓN ESTRUCTURAL

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Fig. 2.3b. Muro aparejado

Fig. 2.3c. Muro con llaves


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Foto 2.1. Fábrica resuelta con una hoja exterior de pie y medio de ladrillo

Foto 2.2. Fábrica resuelta con muro doblado


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Fig. 2.3d. Cerramiento portante. Dibujado por Vicente Blasco Garcia


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Los cerramientos I, II forman parte de un sistema constructivo, en que la hoja del cerramiento se inserta planta a planta en la estructura horizontal.

Fig. 2.4a. Tipos de hoja exterior de un cerramiento no portante

Foto 2.3. Cerramiento multicapa ladrillo hueco


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Foto 2.4a. Ejecución de un muro de ½ pie caravista

Foto 2.4b. Ejecución de un muro de ½ pie caravista


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Fig. 2.4b. Cerramiento no portante. Dibujado por Vicente Blasco Garcia


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Otra forma de plantear el cerramiento es que la hoja discurra pasante, corrida o exenta por delante de la estructura del edificio. Este caso exige la composición del cerramiento con dos hojas separadas por medio de una cámara de aire, unidas mediante llaves o anclajes entre sí para garantizar la estabilidad del cerramiento.

La hoja exterior de estos cerramientos es no portante y da lugar a los tipos III (fig. 2.5a, b) y IV (fig. 2.6a, b).

Fig. 2.5a. Cerramiento cuya hoja exterior es corrida o exenta por delante de la estructura

Fig. 2.6a. Cerramiento cuya hoja exterior es corrida o exenta por delante de la estructura

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